Трансмиссионные масла. Справочные данные.

Свойства трансмиссионных масел.

Свойства трансмиссионных масел.
По степени важности в «Табели о рангах» технических жидкостей для автомобиля трансмиссионные масла стоят за моторными. На пустой коробке вы далеко не уедете. Вы вообще вряд ли куда-нибудь уедете.

Для обеспечения нормальной работы трансмиссии используемые в ней масла должны обладать рядом специфических свойств. По своим качествам и сфере применения эти масла существенно отличаются друг от друга. По областям применения «трансмиссионки» делятся на:

— масла для механических коробок передач (МКП);
— задне- и переднеприводных автомобилей и для автоматических коробок передач (АКП). Кроме этого, они же применяются в гидроусилителях рулевого управления (ГУР).

Масла для механических КПП(МКП) предназначены для обеспечения нормальных условий работы коробок передач — эффективная смазка пар трения, снятие механических нагрузок, отвод тепла и продуктов коррозии, микроабразивных частиц из мест износа. Как правило, зубчатые передачи и находящиеся внутри агрегатов подшипники смазываются погружением в масло и разбрызгиванием. Однако есть конструкции, где такой смазки недостаточно – тяжело нагруженные или особо сложные механизмы с труднодоступными для капель и масляного тумана сопряжениями требуют принудительного подвода масла. К ним смазку подают под давлением.

Масла для автоматических КПП (АКП), кроме этого, выполняют роль передатчика механической энергии во всем комплексе гидромеханической трансмиссии. К этой группе масел предъявляются требования более высокие по сравнению с маслами для МКП. Как и для моторных, для трансмиссионных масел в качестве базовых (основы) используются минеральные, комбинированные (полусинтетические) или полностью синтетические масла. В зависимости от них изменяется основной показатель масла — вязкостно-температурная характеристика — и ряд других эксплуатационных показателей.

Для обеспечения работоспособности механизмов трансмиссионные масла должны выполнять следующие функции:

— предотвращать износ поверхностей трения за счет образования стойкой масляной пленки между ними;
— снижать потери на трение в зубчатых зацеплениях;
— отводить теплоту от поверхностей трения;
— удалять продукты износа из зон трения;
— защишать детали от коррозии;
— снижать ударные нагрузки на шестерни, вибрации и шум, уплотняя зазоры между поверхностями трения.

В соответствии с преъявляемыми требованиями трансмиссионные масла должны обладать высокими противо -износными, -окислительными, -пенными, -коррозионными и рядом других противосвойств, а также иметь высокую термоокислительную стабильность (длительная стабильность характеристик в рабочих условиях и при хранении) и не быть агрессивными по отношению к резиновым уплотнениям и цветным металлам.

К трансмиссионным маслам предъявляют самые разнообразные эксплуатационные требования, подчас довольно противоречивые. Масла должны, с одной стороны, сохранять высокую вязкость при рабочих температурах, чтобы не разрушалась пленка и нормально уплотнялись зазоры, с другой – не становиться слишком вязкими при низких температурах окружающей среды, чтобы в начале работы агрегата холодное масло не препятствовало свободному вращению шестерен. Способность масла соответствовать этим требованиям отражает параметр, называемый индексом вязкости. Чем он выше, тем меньше изменяется вязкость масла в зависимости от изменения температуры.

Доля трансмиссионных масел в общем объеме смазочных материалов, потребляемых автомобилем за весь срок эксплуатации, всего лишь 0,3-0,5%. Меняют их не часто: или через 75-150 тыс.км, или, если автомобиль эксплуатируется нерегулярно, через каждые 3-7 лет независимо от пробега.

Несмотря на то, что трансмиссионные масла работают в условиях, безусловно, более легких, чем моторные, они испытывают высокие нагрузки. Давление в зонах контакта цилиндрических, конических и червячных передач может составлять от 500 до 2000 МПа, а гипоидных – до 4000 МПа. Скорость скольжения зубьев друг относительно друга на входе в зацепление изменяется в диапазоне 1,5-12 м/с в конических и цилиндрических передачах; 20-25 м/с – в червячных; в гипоидных она может превышать 15 м/с. Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссий изменяется от температуры окружающего воздуха до 200 oC, однако в точках контакта зубьев часто возникает кратковременный местный перегрев – до 300 oC, а иногда и выше. В результате – износ, задиры, питтинг (точечное выкрашивание зубьев шестерен) и многое другое.

Основными свойствами трансмиссионных масел являются смазывающая способность, вязкость, термоокислительная способность, антикоррозионные свойства и стойкость к пенообразованию.

Смазывающая способность — основная характеристика — напрямую зависит от возможности масла предохранять поверхности трения от различных повреждений. Этот показатель улучшается по мере увеличения вязкости, однако при этом вступает в силу закон борьбы и единства противоположностей: большая вязкость обеспечивает высокую прочность смазывающей пленке, но при этом возрастают потери мощности трансмиссии. Кроме всего прочего, вязкое масло сильнее густеет на морозе, и переход трансмиссии в рабочий режим требует ее прогрева. Менее вязкое масло отлично противостоит утренним заморозкам, «раскрутка» трансмиссии отнимает гораздо меньше времени и сил. Но при этом снижается прочность масляной пленки и смазывающие способности в целом. Чтобы сбалансировать оба эти показателя, используют специально подобранные пакеты присадок. К тому же более жидкие масла обладают большей проникающей способностью и легче находят микрощели для «ухода» из коробок. В современных агрегатах с этим явлением борются с помощью высокоэффективных герметиков, которые применяются еще на стадии производства автомобилей.

Отдельно стоит сказать несколько слов о стойкости масла к пенообразованию. Для большинства автомобилистов это свойство, к сожалению, малоинтересно, но почувствовать все коварство данного явления можно довольно быстро. Ведь именно от него во многом зависит срок службы трансмиссии. Дело в том, что в процессе работы происходит интенсивное перемешивание масла с неизбежным образованием самой обычной пены. Если не избавиться от нее, вместо масла в коробке образуется воздушно-масляная смесь. И в момент попадания в места трения воздушных пузырьков эти поверхности остаются вообще без смазки. Зато резко возрастает динамика процесса коррозии из-за соприкосновения металла с кислородом. При высоком пенообразовании, по существу, половину времени коробка работает всухую.

Классификатор вязкости трансмиссионных масел по SAE

Международная классификация по вязкости SAE (Society of Automotive Engeneers)

Стандарт SAE J306

Для классификации трансмиссионных масел по вязкости наибольшее распространение и признание в мире получила система, разработанная Американским Обществом Инженеров — SAE. Она описывается стандартом SAE J306 «Клаccификация вязкости трансмиссионных масел для ведущих мостов и механических коробок передач» (Axle and Manual Transmission Lubricant Viscosity Classification). Вязкость масла выражается в условных единицах — степенях вязкости по SAE.

Спецификация SAE J306 (таблица 1.2) используется производителями автомобильных трансмиссий при определении и рекомендации трансмиссионных масел для ведущих мостов и механических коробок передач, а также производителями масел при разработке новых составов, производстве и маркировке готовых продуктов.

 

 Информация о рекомендованных к применению вязкостях автомобильных масел заносится в руководство по обслуживанию автомобиля, на основании которого пользователь выбирает соответствующий продукт в ассортименте смазочных материалов.

Вязкость трансмиссионного масла должна выбираться с учетом наибольшей и наименьшей температур окружающей среды, при которых планируется эксплуатация автомобиля. Исходя из этих соображений, классификация SAE J306 основана на показателях низкотемпературной и высокотемпературной вязкостей.

Показатель низкотемпературной вязкости оценивается путем определения температуры, при которой вязкость масла по Брукфильду достигает значения 150000 сР. Вязкость определяется по методу ASTM D2983-87 (1993) «Стандартный метод определения низкотемпературной вязкости автомобильных масел путем измерения на вискозиметре Брукфильда» (Standart Test Method for Low-Temperature Viscosity of Automotive Fluid Lubricants Measured by Brookfield Viscometer).

Значение вязкости 150000 cР, используемое для определения низкотемпературных свойств трансмиссионных масел, выбрано по результатам серии реальных испытаний на мостах различной конструкции. Эти тесты показали, что при вязкости трансмиссионных масел более 150000 сР наблюдались разрушения подшипников вала-шестерни. Следует отметить, что подобные разрушения могут наблюдаться и при меньших вязкостях, в зависимости от конструкции мостов. Именно по этой причине следует четко соблюдать рекомендации производителей автомобиля или трансмиссии по низкотемпературным границам применения, занесенные в «Руководство пользователя» (Owners manual).

Требования к низкотемпературной вязкости масла, обеспечивающей беспроблемное переключение передач в механических КПП значительно выше. В стандарте J306 редакции OCT91 (октябрь 91-го года), действовавшем до середины 1998 года были приведены данные о том, что большинство механических КПП требуют для исправной работы вязкость масла, не превышающую 20000сР.

В стандарте J306 JUL98 была введена рекомендация по дополнительному тестированию трансмиссионных масел, предназначенных для использования в лекгонагруженных синхронизированных механических коробках переключения передач (легковые автомобили и микроавтобусы). В качестве теста рекомендуется использовать метод ASTM D5293-99a «Стандартный метод тестирования кажущейся вязкости моторных масел с использованием имитатора запуска холодного двигателя в интервале от -5 до -35°C» (Standart Test Method for Apparent Viscosity of Engine Oils Between -5 and -35°C Using the Cold-Cranking Simulator). Рекомендован лимит в 5000 сР при температуре -30°C. Практически, это может означать рекомендацию по применению в механических КПП синтетических, полусинтетических или гидрокрекинговых трансмиссионных масел SAE 75W-XX (для регионов с зимними температурами до -30°C).

Показатель высокотемпературной вязкости оценивается на основе значения кинематической вязкости масла при температуре 100°С. Определяется по методу ASTM D445-97 «Стандартный метод определения кинематической вязкости прозрачных и непрозрачных жидкостей» (Standart Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids).

Значение кинематической вязкости при высокой температуре позволяет косвенно судить о величине нагрузочной способности защитной масляной пленки и ее достаточности для защиты передач в режиме высоких рабочих температур и нагрузок.

Степени вязкости SAE являются условными символами, которые до последней редакции стандарта классифицировали трансмиссионные масла только на основе значений вязкости. С июля 1998 года в стандарте J308 впервые было введено требование по стабильности высокотемпературных вязкостных характеристик (см. Приложение (с) к табл.1.2). Минимальное значение кинематической вязкости при 100°C не должно опускаться ниже указанного предела даже после 20-ти часового воздействия деформации сдвига. Условия деформации сдвига обеспечиваются оборудованием в рамках испытания CEC L-45-T-93 «Тест по определению стабильности вязкости трансмиссионных масел и напряжению сдвига» (Viscosity shear stability of transmission lubricants). Данное требование позволяет выявить трансмиссионные масла, производители которых максимально близко приближались к граничным лимитам вязкости, либо использовали в составах недостаточно стабильные к напряжениям сдвига загустители.

Требования маркировки по вязкости

По аналогии с классификацией моторных масел, степени вязкости трансмиссионных масел можно разделить на условные ряды:

• зимний ряд: SAE 70W, 75W, 80W, 85W
• летний ряд: SAE 80, 85, 90, 140, 250

Условность такого деления объясняется конструктивными особенностями агрегатов трансмиссий различных производителей. В зависимости от рабочих температур масла и нагрузок существуют агрегаты (механические коробки передач легковых автомобилей) для которых масла зимнего рада будут обеспечивать достаточную степень защиты в широком диапазоне внешних температур. Нередки случаи рекомендации всесезонного использования масел зимнего ряда.

Последняя редакция стандарта SAE J306 включает раздел с требованиями по маркировке. Согласно данным требованиям, трансмиссионные масла должны маркироваться по следующим принципам:

• одна степень зимнего ряда W (например, SAE 75W), или
• одна степень летнего ряда (например, SAE 85), или
• комбинация из двух степеней, зимнего W и летнего ряда (SAE 75W-85)

Маркировка с двумя зимними степенями исключается (например, ранее были допустимы следующие обозначения: SAE 75W-80W, SAE 75W-85W, SAE 80W-85W и т.п.). Степени вязкости SAE 80 и SAE 85 Являются новыми и впервые введены в классификацию.

Дополнительные степени вязкости и новые требования по маркировке вынуждают поставщиков смазочных материалов более четко определять уровень вязкостных свойств, а производитель трансмиссии получает возможность более четко сформулировать свои рекомендации. Например:

• SAE 80W (для эксплуатации в зимнее время)
• SAE 80 (для эксплуатации в летнее время)
• SAE80W-80 (для всесезонной эксплуатации)

После издания новой редакции стандарта некоторые поставщики смазочных масел (oil marketers) вынуждены пересмотреть практику маркировки и, возможно, формулы составов (рецептуры) масел для соответствия новым требованиям отредактированной спецификации SAE.

Учитывая диапазон условных значений, используемых для обозначения вязкости моторных масел (от 0 до 60), для обозначения степеней вязкости трансмиссионных масел выбраны значения из диапазона от 70 до 250. Это сделано во избежание возможных ошибок при выборе масла на основе вязкости. Моторные и трансмиссионные масла, имеющие одинаковое значение вязкости, будут значительно различаться в обозначениях по SAE.

Классификатор качества трансмиссионных масел по API


Единой системы классификации трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам, качеству и назначению нет. Общепризнанной во всем мире является система классификации API (American Petroleum Institute), масел для механических трансмиссий. По этой системе масла обозначаются знаком класса API GL. Имеются пять классов от API GL-1 до API GL-5 и несколько проектных. В Европе применяется классификация ZF TE-ML (Zahnradfabrik Friedrishafen), которая охватывает все масла, включая жидкости для гидромеханических передач.

По системе API GL масла подразделяются на классы качеств. Основными признаками классификации являются конструкция и условия работы передачи, дополнительными признаками — содержание противоизносных и противозадирных присадок.

Классификация описана в документе API «Обозначение эксплуатационных смазочных масел для коробок передач ручного управления и для мостов. Публикация API 1560, февраль 1976 г.» (API Publication 1560, Lubricant Service Designation for Automotive Manual Transmissions and Axles, February 1976).

Классы качества по API:

API GL-1

• Масла для передач, работающих в легких условиях.
• Состоят из базовых масел без присадок. Иногда добавляются в небольшом количестве антиокислительные присадки, ингибиторы коррозии, легкие депрессорные и противопенные присадки.
• Предназначены для спирально-конусных, червячных передач и механических коробок передач (без синхронизаторов) грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин.

API GL-2

• Масла для передач, работающих в условиях средней тяжести.
• Содержат противоизносные присадки.
• Предназначены для червячных передач транспортных средств.
• Обычно применяются для смазывания трансмиссии тракторов и сельскохозяйственных машин.

API GL-3

• Масла для передач, работающих в условиях средней тяжести.
• Содержат до 2.7% противоизносных присадок.
• Предназначены для смазывания конусных и других передач грузовых автомобилей.
• Не предназначены для гипоидных передач.

API GL-4

• Масла для передач, работающих в условиях разной тяжести — от легких, до тяжелых.
• Содержат 4,0% эффективных противозадирных присадок.
• Предназначены для конусных и гипоидных передач, имеющих малое смещение осей, для коробок передач грузовых автомобилей, для агрегатов ведущего моста.
• Масла API GL-4 предназначены для несинхронизированных коробок передач Североамериканских грузовых автомобилей, тягачей и автобусов (коммерческих автомобилей), для главных и других передач всех автотранспортных средств. В настоящее время эти масла являются основными и для синхронизированных передач, особенно в Европе. В таком случае на этикетке или в листе данных масла должны быть надписи о таком предназначении и подтверждение о соответствии требованиям производителей машин.

API GL-5

• Масла для наиболее загруженных передач, работающих в суровых условиях.
• Содержат до 6,5% эффективных противозадирных и других многофункциональных присадок.
• Основное предназначение — для гипоидных передач, имеющих значительное смещение осей.
• Применяются как универсальные масла для всех других агрегатов механической трансмиссии (кроме коробки передач).
• Для синхронизированной механической коробки передач применяются только масла, имеющие специальное подтверждение о соответствии требованиям производителей машин.
• Могут применяться для дифференциала повышенного трения, если соответствуют требованиям спецификаций MIL-L-2105D (в США) или ZF TE-ML-05 (в Европе). Тогда обозначение класса имеет дополнительные знаки, например, API GL-5+ или API GL-5 SL.

Для механических коробок передач (кроме гипоидных), в основном применяются масла API GL-3 и API GL-4;
для гипоидной главной передачи:
API GL-4 — для средне нагруженных передач и
API GL-5 — для сильно нагруженных передач, в том числе гипоидных со значительным смещением осей. Нефтекомпании выпускают универсальные масла, предназначенные одновременно как для коробки передач с синхронизаторами, так и для сильнонагруженных гипоидных передач.

В 1995 г. API ввел новую категорию МТ-1, ужесточив требования по термической стабильности и высокотемпературным отложениям.

API MT-1

• Масла для высоконагруженных агрегатов.
• Предназначены для несинхронизированных механических коробок передач мощных коммерческих автомобилей (тягачей и автобусов).
• Эквивалентны маслам API GL-5, но обладают повышенной термической стабильностью.


В 1998 г. API, работая в контакте с SAE и ASTM, предложил две новые категории оценки качества трансмиссионных масел: PG-1 и PG-2 (PG-1 — для ручных коробок передач тяжелых грузовых автомобилей и автобусов; PG-2 — для ведущих осей грузовых автомобилей и автобусов). В обеих категориях масел особое внимание было уделено высокотемпературным свойствам. Категорию PG-2 в технической литературе иногда обозначают группой GL-7.

API PG-2 (проект)

• Масла для передач ведущих мостов мощных коммерческих автомобилей (тягачей и автобусов) и мобильной техники.
• Эквивалентны маслам API GL-5, но обладают повышенной термической стабильностью и улучшенной совместимостью с эластомерами.


Кроме классификации по API часто используется спецификация армии США MIL-L-2105 А, В, С и D и спецификации отдельных фирм-производителей автомобилей и агрегатов: Chrysler; Ford; General Motors; Mack; MAN; MercedesBenz; Volvo; ZF; Rockwell и др.

ВОЕННЫЕ СПЕЦИФИКАЦИИ США

MIL-L-2105 А — технические условия на смазочные материалы для коробок передач автомобилей; примерно соответствуют API GL-4.

MIL-L-2105 В — наиболее употребляемые в настоящее время технические условия на трансмиссионные масла для гипоидных передач; могут быть сравнены с API GL-5.

MIL-L-2105 С — действующие с 1976 г. технические условия для всесезонных трансмиссионных масел классов вязкости 75W, 80W/90 и 85W/140. Они превосходят спецификацию MIL-L-2105 В и соответствуют API GL-5.

Кроме спецификаций армии США имеются спецификации отдельных фирм — производителей автомобилей и агрегатов: Chrysler; Ford; General Motors; Mack; MAN; MercedesBenz; Volvo; ZF; Rockwell и др. Эти спецификации указываются на банках и канистрах, в которых расфасовано масло.

Классификатор качества трансмиссионных масел по ZF


Система классификации ZF

Zahnradfabrik Friedrichshafen (Германия, Фридрихсхафен, далее — ZF) является одной из крупнейших и влиятельных в Европе компаний по производству передач и силовых агрегатов транспортных средств. Компания создала систему классификации всех видов автотранспортных передач. Каждый вид имеет свой список смазочных материалов. Эти списки обозначаются инициалами и цифрами от ZF TE-ML 01 до ZF TE-ML 14. В списках для каждого вида передач перечисляются:

• виды и классы качества смазочных материалов,
• классы вязкости,
• допущенные к применению продукты с указанием марки и производителя.

Европейские производители масел стараются получить апробацию ZF. Эта система классификации в Европе становится основной.

ZF TE-ML 01

Назначение: механические несинхронизированные коробки передач коммерческих автомобилей с включением всех передач при помощи зубчатых муфт.

При использовании многофункциональных трансмиссионных масел, базовое масло должно содержать не более чем 2% растворимых присадок (модификатора индекса вязкости, депрессанта температуры застывания и др.) помимо противозадирных (EP) присадок.

ZF TE-ML 02

Назначение: Механические и автоматические трансмиссии грузовых автомобилей и автобусов: Ecolite, Ecomid, Ecosplit, Transmatic, AC TRONIC.

Апробированные классы ZF TE-ML 02

• ZF TE-ML 02A — Масла для передач, классы API GL-4, MIL-L-2105; вязкость SAE 80W / 80W-85 / 80W-90;
• ZF TE-ML 02B — масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13019; вязкость SAE 80W / 80W-85 / 80W-90 / 75W-80 / 75W-85 / 75W-90;
• ZF TE-ML 02C — сезонные моторные масла, соответствующие требованиям стандарта концерна ZFN 13020; вязкость SAE 30 / 40;
• ZF TE-ML 02D — масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13010 (базовое масло полусинтетические или синтетическое); вязкость SAE 75W-80 / 75W-85 / 75W-90;
• ZF TE-ML 02F — жидкости для автоматический коробки передачи (ATF), соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13015 и специальным требованиям.

ZF TE-ML 102 «Long Drain» (проект)

Назначение: как и ZF TE-ML 102, только масло дополнительно проверяется на продленный интервал замены до 300 000 км.

ZF TE-ML 03

Назначение: гидротрансформаторы (англ. torque converter, нем. Wandlergetriebe) мобильных рабочих машин.

ZF TE-ML 04

Назначение: Судовые трансмиссии.

ZF TE-ML 05

Назначение: Ведущие мосты внедорожной мобильной техники.

Апробированные классы ZF TE-ML 05

• ZF TE-ML 05A — масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13011 (базовое масло минеральное или полусинтетическое); вязкость SAE 75W-90 / 75W-140 / 80W-90 / 80W-140 / 85W-90 / 85W140 / 90;
• ZF TE-ML 05B — масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13011 (базовое масло синтетическое); вязкость SAE 75W-90 / 75W-140;
• ZF TE-ML 05C — масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ЯАТ 13011, с присадками ограниченного скольжения (базовое масло минеральное); вязкость SAE 75W-90 / 75W-140 / 80W-90 / 80W-140 / 85W-90 / 85W-140 / 90;
• ZF TE-ML 05D — масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13011, с присадками ограниченного скольжения, (базовое масло синтетическое); вязкость SAE 75W-90 / 75W-140.

ZF TE-ML 06

Назначение: Трансмиссия и гидравлические навесные системы тракторов.

Апробированные классы ZF TE-ML 06

• ZF TE-ML 06A — моторные масла (API CD/CE/CF-4/CF/CG-4/SF/SG/SH/SJ или ACEA категории A/B/E);
• ZF TE-ML 06B — «суперуниверсальные» тракторные масла (STOU), соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13022 (тест тормозов); вязкость SAE 10W-30 / 10W-40 / 15w-30 / 15w-40 / 20w-40;
• ZF TE-ML 06C — «суперуниверсальные» тракторные масла (STOU), соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13022 (тест тормозов); вязкость SAE 10W-30 / 10W-40 / 15W-30 / 15W-40 / 20W-40.

ZF TE-ML 07

Назначение: гидрообъемный или механический приводы, системы электрических приводов: передачи, переключаемые под нагрузкой, привод мобильной мешалки (mobile mixer drivers), передачи подъемных механизмов, приводы поворотных механизмов.

Апробированные классы ZF TE-ML 07

• ZF TE-ML 07A — масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN13016; вязкость SAE 80W-85 / 80W-90 / 80W-140 / 85W-90 / 85W-140 / 90; наряду с этими маслами, допускаются к применению масла по спецификациям API GL-5 и MIL-L-2105D или MIL-PRF-2105E, вязкость SAE 80W-85 / 80W-90 / 80W-140 / 85W-90 / 85W-140 / 90;
• ZF TE-ML 07B — «суперуниверсальные» тракторные масла (STOU), соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13022; вязкость SAE 10W-30 / 10W-40 / 15W-30 / 15W-40 / 20W-40;
• ZF TE-ML 07C — моторные масла, соответствующие требованием стандарта Концерна ZFN 13012; вязкость SAE 10W-30 / 10W-40 / 15W-30 / 15W-40;
• ZF TE-ML 07D — моторные масла API CD/CE/CF/-4/CF/CG-4/SF/SG/SH/SJ или ACEA категории A/B/E.

ZF TE-ML 08

Назначение: Системы рулевого управления ZF (без гидроусилителя) легковых и грузовых автомобилей, автобусов и внедорожной техники.

ZF TE-ML 09

Назначение: Системы рулевого управления ZF (с гидроусилителем и маслонасосом) легковых и грузовых автомобилей, автобусов и внедорожной мобильной техники.

Апробированные классы ZF TE-ML 09

• ZF TE-ML 09A — жидкости для автоматической коробки передач (ATF);
• ZF TE-ML 09B — жидкости для автоматической коробки передач (ATF);

ZF TE-ML 10

Назначение: механизмы типа «Transmatic» легковых и коммерческих автомобилей (с гидротрансформатором с блокирующей фрикционной муфтой WSK (англ.torque converter lock-up clutch, нем. Wandlerschltkupplung)).

ZF TE-ML 11:

Назначение: коробки передач легковых автомобилей ручного управления и автоматические.

Апробированные классы ZF TE-ML 11:

• ZF TE-ML 11A — жидкости для автоматической коробки передач (ATF);
• ZF TE-ML 11B — жидкости для автоматической коробки передач (ATF).

ZF TE-ML 12:

Назначение: мосты легковых и коммерческих автомобилей и автобусов.

Апробированные классы ZF TE-ML 12:

• ZF TE-ML 12A — минеральные или полусинтетические масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13016; вязкость SAE 75W-90 / 75W-140 / 80W-90 / 80W-140 / 85W-90 / 85W-140 / 90;
• ZF TE-ML 12B — синтетические масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13016; вязкость SAE 75W-90 / 75W-140;
• ZF TE-ML 12C — минеральные масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ЯАТ 13016 с присадками ограниченного скольжения; вязкость SAE 75W-90 / 75W-140 / 80W-90 / 80W-140 / 85W-90 / 85W-140 / 90;
• ZF TE-ML 12D — синтетические масла для передач, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13016 с присадками ограниченного скольжения; вязкость SAE 75W-90 / 75W140.

ZF TE-ML 13:

Назначение: агрегаты ZF в специальных транспортных средствах НАТО (колесные и гусеничные машины).

ZF TE-ML 14:

Назначение: автоматические коробки передач коммерческих автомобилей (Ecomat)

Апробированные классы ZF TE-ML 14:

• ZF TE-ML 14A — жидкости для автоматической коробки передач (ATF) на основе минерального базового масла, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13015;
• ZF TE-ML 14B — жидкости для автоматической коробки передач (ATF) на основе полусинтетического базового масла, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13015;
• ZF TE-ML 14C — жидкости для автоматической коробки передач (ATF) на основе синтетического базового масла, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13015.

Рекомендованные альтернативные масла из ассортимента масел для легковых автомобилей:
• ZF TE-ML 14D — жидкости для автоматической коробки передач (ATF) на основе минерального базового масла, соответствующие требованиям стандарта Концерна ZFN 13015.

ZF TE-ML 15:

Назначение: тормозные системы специальных транспортных средств НАТО.

Масла для автоматических КПП


Масла для автоматических коробок передач не подчиняются требованиям API. В связи с тем, что к ним предъявляются особые требования, крупнейшие производители этих коробок разработали отдельные спецификации для автоматических трансмиссионных жидкостей — ATF (Automatic Transmission Fluids).

Принципиальным отличием автоматических трансмиссий от механических является то, что при движении автомобиля между коленчатым валом двигателя и первичным валом АКПП нет жесткой связи. Роль всем известного сцепления здесь возложена на уже известное нам устройство — гидродинамический трансформатор (ГДТ). Именно он осуществляет передачу крутящего момента от двигателя к коробке. Главным действующим лицом, т. е. рабочим телом, является ATF. Помимо этого ATF используется для передачи управляющего давления на фрикционы многодисковых сцеплений, вызывая включение той или иной передачи.

К маслам, работающим в автоматических коробках передач, предъявляются гораздо более высокие требования по вязкости, антифрикционным, противоизносным и противоокислительным свойствам, чем к применяемым в других агрегатах. Поскольку автоматические коробки включают в себя несколько совершенно разнородных узлов – гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему управления, – спектр функций масла весьма широк. Оно и смазывает, и охлаждает, и передает вращающий момент. Динамические нагрузки в таких передачах меньше чем в обычных коробках передач из-за отсутствия жесткой связи между двигателем и трансмиссией.

Средняя рабочая температура масла в картере автоматической коробки составляет 80-95 oC, в жаркую же погоду при городском цикле движения она может подниматься до 150 oC. Конструкция автоматической коробки такова, что если с двигателя снимается мощность бОльшая, чем нужно для преодоления дорожного сопротивления, ее избыток расходуется на внутреннее трение масла, оно еще больше нагревается. Высокие скорости движения потоков масла в гидротрансформаторе и температура вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию, что создает благоприятные условия, во-первых, для окисления самого масла, во-вторых, для коррозии металлов. Разнообразие материалов в парах трения автоматической коробки (сталь-сталь, сталь-металлокерамика, сталь-бронза) затрудняет подбор антифрикционных присадок к маслам. К тому же разнородные по материалам детали, работая во вспененном и постепенно насыщающемся кислородом и водой масле, образуют электрохимические пары, активизирующие коррозионный износ.

В таких условиях масло должно не только сохранять свои эксплуатационные свойства и защищать поверхности трения, но и, как передающая вращающий момент среда, обеспечивать высокий КПД трансмиссии. И вот тут требования к вязкости прямо противоположны тем, что предъявляются, когда речь идет только о смазке. Для смазки шестерен нужна высокая вязкость. Для нормальной работы гидротрансформатора – низкая (4-9 сСт при 100oC).

Химики-технологи на славу постарались, создавая «хитрую» жидкость, но все же пока не смогли обеспечить такой ресурс ее работы, чтобы при эксплуатации автомобиля можно было бы забыть о самом существовании ATF. Тому есть несколько причин.

1. Во-первых, даже если автоматическая трансмиссия герметична и не имеет течей, при эксплуатации количество жидкости уменьшается вследствие выноса ее паров через систему вентиляции полостей АКПП, снабженную клапаном — «сапуном». Поэтому при техническом обслуживании необходимо доливать трансмиссионную жидкость до эксплуатационного уровня.Эту процедуру выполнить несложно, если АКПП имеет трубку для контроля уровня жидкости со щупом. Многие современные коробки щупом не оборудуются. Это особенно характерно для европейских производителей, настойчиво пытающихся отстранить неумелого автовладельца (а таковых у них, видимо, большинство) от обслуживания личной техники.

2. Во-вторых, при длительной эксплуатации трансмиссионная жидкость рано или поздно утрачивает физико-химические свойства, столь необходимые ей для исполнения многочисленных полезных функций. Вследствие испарения легких фракций происходит увеличение ее вязкости выше допустимого уровня. Вырабатывают свой ресурс чудодейственные присадки. Трансмиссионная жидкость в течение всего срока эксплуатации в нормально работающей коробке должна оставаться чистой. Допускается лишь небольшое изменение ее цвета — она темнеет.

Грязная черная жидкость со специфическим запахом гари — показатель того, что коробке нужна не замена жидкости, а серьезный ремонт. Специалисты рекомендуют менять масло после пробега автомобилем 50-70 тыс. км, если автомобиль эксплуатируется в обычном режиме, и через 30-40 тыс. км — при очень интенсивной («полицейской») езде. Еще раз обратите внимание, что показанием к замене жидкости является не ее цвет, а только величина пробега машины. Если, конечно, АКПП исправна.

Масла этой группы чаще называются Automatic Transmission Fluids (ATF) — жидкость для автоматических трансмиссий. У ATF есть одна особенность — цвет. Чтобы случайно не использовать их в обычных коробках передач, для чего они не предназначены в принципе, их специально окрашивают в заметный цвет, чаще всего красный.(но это не обязательное условие, они могут быть и другого цвета). В отличие от масел для механических КПП, жидкости для автоматических КПП не имеют жестких международных стандартов. Ведущие мировые автопроизводители разработали собственные требования к ним и классификации, которым и должны соответствовать ATF. У General Motors это группы Dexron II, III и IV. Нормы компании Ford обозначаются как Mercon, концерна DaimlerChrysler — МВ 236.1/236.5. При этом группы Dexron II взаимозаменяемы с жидкостями класса Mercon и даже могут смешиваться, но, правда, только после квалифицированной консультации с техническими специалистами автомобилестроительных компаний. Однако в настоящее время нет проблемы найти на полке магазина жидкость, имеющую точно такую спецификацию, которая требуется производителем Вашего автомобиля и приводится в инструкции по эксплуатации.
И ещё одно «святое правило», которое НЕБХОДИМО помнить:
Не все жидкости взаимозаменяемы! Жидкости разных цветов не совместимы!


СПЕЦИФИКАЦИИ МАСЕЛ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ И ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИХ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ

 
СПЕЦИФИКАЦИИ ФИРМЫ GENERAL MOTORS

Поскольку к трансмиссионным жидкостям для автоматических коробок передач предъявляются особые требования, крупнейшая фирма по производству коробок передач General Motors Co (Дженерал моторс корпорейшн) уже давно разрабатывает отдельные спецификации для автоматических трансмиссионных жидкостей (Automatic Transmission Fluids — ATF).

ATF типа А обозначала тот тип масла, который был пригоден для автоматических коробок передач легковых автомобилей. Маслам, с успехом прошедшим испытания, присваивались квалификационные номера AQ. Квалификационные номера AQ устанавливались по договору с фирмой General Motors бронетанковым исследовательским центром «Amour Research» в виде «Amour Qualification N».

DEXRON (В) — действующие в настоящее время спецификации для жидкостей для автоматических коробок передач фирмы General Motors. Многие изготовители или покупатели подобных коробок передач тоже пользуются этими спецификациями. Допуск фирмой General Motors производится под так называемым номером «В».

DEXRON II, III, IV является новейшей спецификацией жидкостей для автоматических коробок передач. В ней ужесточаются требования, предъявляемые к жидкостям для автоматических трансмиссий. Она включает все предыдущие спецификации, а в целях охраны окружающей среды запрещает применение спермацетового масла в качестве присадки.

Жидкости Аллизона: тип С1 и тип С2 заменяются техническими условиями DEXRON II; тип СЗ — MIL-L-2104D.

СПЕЦИФИКАЦИИ ФИРМЫ FORD

Жидкости для автоматических трансмиссий типа F, согласно последним спецификациям фирмы Ford M2C33F и M2C33G, по коэффициенту трения существенно отличаются от жидкостей DEXRON. Фирма Ford отдает предпочтение коэффициенту трения, который увеличивается со снижением скорости скольжения, в то время как фирма General Motors требует снижения коэффициента трения в этом случае.

Жидкости для автоматических трансмиссий типа ATF согласно спецификациям фирмы Ford M2C138-CJ и М2С166Н можно частично заменять жидкостями DEXRON II.

Жидкости для автоматических КПП серии ATF (Dexron II, Plus Dexron III, ATF-A) разработаны с учетом требований, предъявляемых к трансмиссиям, работающим в условиях высоких механических и термических нагрузок, и могут быть использованы в трансмиссиях любых легковых автомобилей, гидравлических усилителях руля и сцепления. Жидкости для автоматических КПП группы ATF представлены двумя марками ATF II D Plus и Dexron III. Первая из них предназначена для работы в сильно нагруженных трансмиссиях и относится к категории Extrimal Pressure («экстремальное давление»). Сбалансированный пакет специальных присадок обеспечивает высокие антикоррозионные свойства. По своим параметрам жидкость отвечает требованиями десятка ведущих автомобилестроительных компаний мира. Dexron III рекомендована для применения в автоматических трансмиссиях легковых автомобилей, легких грузовиков и минивэнов.

Большое разнообразие конструкций механических и автоматических коробок передач автомобилей классических, переднеприводных и полноприводных моделей требует от маслопроизводителей выпуска широкой гаммы трансмиссионных масел. Ведущие мировые компании стараются предусмотреть все жизненные ситуации, чтобы в руках автомобилистов в нужное время оказалось масло, полностью отвечающее конкретным условиям эксплуатации.

Кроме требований General Motors и Ford при оценке качества масел для автоматических коробок передач часто используются заводские спецификации фирм: DeimlerChrysler; MAN; Toyota; Allison; Renk; Voith; ZF и др. Для европейских автомобилей, на которых установлены коробки фирмы ZF, заливаются масла по спецификации «General Motors».

Особое внимание следует обратить на масла, которые заливаются в автоматические коробки передач автомобилей «Ауди», БМВ и «Мерседес» последних лет выпуска. В них заливается только синтетическое масло для автоматических трансмиссий.

Практические советы по автоматическим КПП

Как же разобраться, какое масло заливать в ваш автомобиль?

Начинайте с руководства по эксплуатации. Никакой «самодеятельности». В «руководстве по эксплуатации» чётко написано, какое трансмиссионное масло необходимо применять в вашем конкретном автомобиле. Из практики знаю, что в автомобилях последних лет даже в механические КПП стали заливать жидкости для автоматических КПП. Поэтому, чтобы не «запороть коробку» — читайте книжку. Если таковой не оказалось – прямой дорогой на сервис, который обслуживает автомобили вашей марки и там получите соответствующую консультацию о применении конкретного типа трансмиссионного масла. И запомните «прописную истину»: В данном случае никакой совет «дяди Васи» типа: «У моего шурина тоже Тойота (к примеру), так он ей в коробку Dexron III заливает», не подходит. Это будет первый шаг к «смерти» КПП вашего автомобиля.

Далее, когда вы точно выяснили, что необходимо заливать в КПП вашего автомобиля, вы идёте покупать масло. Сразу скажу, выбор масел широкий. Поэтому зацикливаться на конкретной марке производителя не стоит. Если у вас есть «руководство по эксплуатации», то там будет чётко указано, какое масло и какого производителя следует покупать. Строго придерживайтесь этого правила и проблем не будет. Эти спецификации указываются на банках и канистрах, в которых расфасовано масло.

Если же нет руководства и вы обратились в сервис, проконсультируйтесь у них, помимо марки масла, типа (синтетика или минералка), какого производителя они вам порекомендуют. Вам останется только найти и приобрести это масло.

Чем опасны заниженный или завышенный уровень масла в АКПП?

Слишком низкий уровень ATF опасен тем, что насос вместе с маслом начинает захватывать воздух. В результате образуется воздушно-масляная “эмульсия”, которая хорошо сжимается и имеет низкую теплоемкость и теплопроводность. Масло теряет важнейшие из своих свойств и становится сжимаемым. Следствием этого будут снижение давления в системе управления, плохой отвод тепла из АКПП, ухудшение смазки трущихся элементов. Эксплуатация автомобиля со вспененным маслом в АКПП быстро выведет коробку из строя. Хотелось бы отметить, что не стоит путать отдельные крупные пузырьки воздуха в масле на щупе (что иногда бывает) с пенящимся маслом, которое представляет собой равномерно вспененную жидкость с очень мелкими пузырьками воздуха. Вспенивание масла увеличивают его объем, поэтому при проверке уровня он окажется завышенным. В этом случае следует заглушить двигатель и дать отстояться маслу в течение некоторого времени, и затем, не заводя двигатель, проверить уровень масла. Если щуп окажется совсем сухой, то можно смело долить литр, а то и два.

Из-за недостаточного количества масла в поддоне АКПП масляный насос закачивает в магистрали гидравлической системы АКПП масло вместе с воздухом. Аналогично сказанному выше, масло не сжимает как надо диски фрикционов. Результат тот же — пробуксовка дисков относительно друг друга и их сгорание.

Масло может вспениваться и вращающимися деталями АКПП, если уровень превышает допустимое значение. В этом случае в масло начинают окунаться вращающиеся детали АКПП и вспенивают его. Вспенивание происходит не сразу после запуска двигателя, как в случае с заниженным уровнем, а в процессе движения, особенно с высокими оборотами двигателя.

Вспененное масло из-за находящегося в нём воздуха не может с нужным усилием сжать между собой ведущие и ведомые диски в пакетах фрикционов, что приводит к их пробуксовке и сгоранию, то есть выходу АКПП из строя. Подобная ситуация наблюдается в тормозной системе автомобиля при попадании в неё воздуха.

Как в случае заниженного уровня масла, так и в случае завышенного уровня вспенивание масла приводит к увеличению его объема, и, как следствие этого, к его выбросу через сапун коробки передач. Заглянув под машину, можно часто увидеть там, что вся коробка в масле.

Как проверить уровень масла?

Для большинства автомобилей уровень масла (ATF) в автоматической коробке перемены передач (АКПП) проверяется при работающем двигателе и установке рычага выбора диапазона (РВД) в положение «P». На щупе для измерения масла в АКПП, как правило, имеется несколько меток. Две верхние, а иногда и единственные, соответствуют нормальному уровню масла, прогретого до рабочей температуры (90°С). Часто этот участок щупа отмечен насечкой и/или надписью “Hot”. Для того чтобы масло в АКПП прогрелось до рабочей температуры необходимо проехать километров 15-20.

После прогрева масла в АКПП установите автомобиль на ровной, горизонтальной площадке. Вытащите щуп из АКПП, и насухо протрите его. Затем вставьте щуп обратно в щуповую трубу до упора и вновь извлеките. Самое нижнее, сухое место на щупе и будет соответствовать уровню масла в АКПП. В некоторых АКПП вместо щупа в картере имеется контрольная пробка. Не удобство этого заключается в том, что для проверки масла нужно ставить автомобиль на «яму» или поднимать на подъемнике. Но есть и преимущество: никогда не перельете масла в АКПП, что весьма важно.

Для начала вам нужно заглянуть под капот своей машины и посмотреть есть ли там щуп для проверки масла в АКПП. Если он имеется, то все намного проще. Процедура будет стандартной и ее смогут квалифицированно выполнить на любой станции из тех, которые предложат вам поменять масло. Хотя не все так просто. Процедура проверки уровня масла в различных коробках может существенно различаться. Поэтому очень важно придерживаться инструкций фирм-производителей коробки. К примеру, картеры некоторых АКПП имеют двойной поддон. Поэтому проверку уровня масла следует проводить только при рабочей температуре. Измерение на холодном масле может дать неверный результат. Но рабочая температура достигается только лишь после пробега машины в 15-20 км! Как быть? Ведь вам не проверяют уровень уже залитого масла, а заливают в АКПП новое масло. Масло холодное, поэтому уровень не выставлен верно.

Кататься 15-20 км с неправильным уровнем масла тоже не очень-то хочется. Как быть?

В системах без двойного поддона эта проблема решается достаточно просто. Зная особенности данной АКПП, специалист учтет коэффициент расширения масла, и нальет масла меньше ровно настолько, чтобы потом, после прогрева и соответственно расширения масла, в коробке был правильный уровень.

В системах с двойным поддоном, где уровни масла в поддонах определяются коммутацией каналов, на текущий период времени, требуется другой подход и только специалист сможет вам в этой ситуации выставить абсолютно правильный уровень масла в АКПП. В случае отсутствия щупа, для замены масла понадобиться некоторое простейшее термо-измерительное оборудование — без него вам не смогут правильно выставить уровень масла в АКПП. Пожалуйста, обратите на это внимание, выбирая автосервис.

Уровень жидкости проверяют, как правило, на прогретой трансмиссии (около 65 градусов) — для этого достаточно проехать несколько километров. После этого автомобиль с работающим (!) двигателем необходимо установить на горизонтальной площадке, затянуть стояночный тормоз, удерживая машину рабочим тормозом, провести рычаг селектора через все положения, дожидаясь в каждом положении срабатывания коробки (3-5 сек), и установить селектор в положение «Р». После этого по меткам на щупе определяют уровень жидкости в трансмиссии. Уровень должен находиться между верхней и нижней метками. Заливают жидкость в трансмиссию, как правило, через тонкое отверстие для щупа. Надо помнить, что «автомат» очень требователен в отношении чистоты, поэтому при заливке надо применять только чистое новое масло и воронку с мелкой сеткой, а при проверке уровня — не пользоваться ветошью, оставляющей ворс.

Проверяя уровень, стоит обратить внимание и на состояние ATF. Если она потемнела и издает резкий неприятный запах — возможно, это начало болезни. Наличие пузырьков воздуха указывает на вспенивание жидкости — возможно, из-за слишком высокого уров-ня. «Молочный» оттенок жидкости говорит о том, что в нее попадает вода или жидкость из системы охлаждения.

Если жидкость потемнела, издает резкий запах и в ней присутствуют твердые частицы (при этом в работе «автомата» имеются проблемы), то изготовители, как правило, требуют снять коробку с автомобиля, разобрать проверить на видимые повреждения, промыть, собрать и лишь тогда переходить к тестированию и диагностике. На самом же деле зачастую удается решить проблему без снятия трансмиссии — простой заменой масла, фильтра и промывкой блока клапанов. Но далеко не всегда! Если «болезнь» зашла достаточно глубоко, то без «хирургического вмешательства» уже не обойтись.

Фирмы-изготовители обычно указывают, что масло и фильтр в автоматической трансмиссии не меняются на протяжении всего срока службы. Дескать, если уж появилась необходимость менять масло, значит, в коробке проблемы. Но опыт показывает, что те коробки, в которых масло и фильтр меняются регулярно (через каждые 50-60 тысяч километров), служат дольше.

Как часто следует менять масло в АКПП?

Срок замены масла зависит от типа АКПП, и, обычно, при нормальных условиях эксплуатации рекомендуется его менять через 70 тысяч километров пробега автомобиля (либо через 2 года), и через 25 тысяч километров (либо через 1 год), если условия эксплуатации отличны от нормальных (жаркий климат, холодный климат, эксплуатация в условиях мегаполиса, постоянная эксплуатация машины с полной загрузкой и т.п.). У некоторых дорогих моделях (например, BMW 750) по инструкции замена масла вообще не предусмотрена. Но независимо ни от чего регулярно (1 раз в неделю) проверяйте качество масла в АКПП Вашего автомобиля. Придерживаться установленных сроков замены следует, если в процессе эксплуатации не происходит значительного изменения качества масла или Вы не попадали в сложные условия движения (застряли, долго буксировали другой автомобиль и т.п.). В случае потемнения масла и или приобретения им горелого запаха необходимо его заменить, не дожидаясь планового срока замены. Но не всегда замена горелого масла может спасти положение. Чаще всего в этих случаях требуется капитальный ремонт АКПП.
Источник
Поделиться: